CN203563269U - 一种元器件的贴装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种元器件的贴装装置，包括元器件、用于固定所述元器件的贴装载体、用于固定贴装载体的固定平台、元器件吸附单元，所述元器件吸附单元用于在元器件组装工艺中将元器件吸附在准确的贴装位置。本实用新型的元器件贴装技术能够准确地将元器件贴装到FPC或PCB等贴装载体上，并且元器件不会发生倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上等问题。

Description

一种元器件的贴装装置

技术领域

本实用新型涉及表面贴装技术领域，具体涉及一种元器件的贴装装置。

背景技术

目前，使用SMT（Surface Mount Technology，表面贴装技术）将元器件贴装到FPC（Flexible Printed Circuit，柔性电路板）或PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）时，只使用用于固定FPC或PCB的固定平台。固定FPC或PCB之后，贴装元器件时，通常经过焊料印刷（SOLDER PAINTING）、芯片组装（CHIPMOUNTING）、回流焊（REFLOW）等工艺。所述元器件可以为LED芯片、电容、电阻等，本实用新型均以LED举例进行说明。

参见图1，在回流焊工艺中，在FPC（或PCB）和LED芯片1之间的焊膏经过回流焊工艺后会熔化，这时容易造成LED芯片1的倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上等问题。倾斜的类型可能是图1中所示的正角度倾斜、负角度倾斜、上倾斜、下倾斜等。当LED芯片贴装完成后，应用于背光模组时，LED芯片的倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上会导致背光模组出光不均匀、亮度降低等。

当由于LED芯片发生倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上时，其和导光板匹配时会发生之间的间隙不相同的问题，而间隙的差异会导致背光模组出光不均匀、亮度降低等。参见表1，表1中的数据是选取了现有的五个样品，在7英寸背光模组中按导光板（LGP）和LED之间的间隙的不同，测量经过背光模组的亮度，进而得出亮度的减小率。

表1

从表1中可以看出，当间隙为0mm时，亮度没有减小率，随着间隙的增大，亮度减少的越明显。因此，如果同一灯条上的LED芯片因为存在倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上等问题时，或导致LED灯条中各自的芯片与导光板的间隙有差异，差异的存在会导致背光模组出光不均匀、亮度降低等。因此如何防止LED芯片的倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上等问题是本领域人员亟需解决的技术问题。

同样，如果元器件是电容或电阻等时，倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上的产生会导致元器件与其组装部件对位偏差，进而影响部件的性能。

因此如何控制元器件的倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上是本领域人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种元器件的贴装装置，以尽量避免贴装元器件时元器件倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上等问题，提高产品可靠度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种元器件的贴装装置，包括元器件、用于固定所述元器件的贴装载体、用于固定贴装载体的固定平台；所述装置还包括：元器件吸附单元，所述元器件吸附单元用于在元器件组装工艺中将元器件吸附在准确的贴装位置。

所述装置还包括：元器件夹紧单元，所述元器件夹紧单元与元器件吸附单元配合将所述元器件夹紧固定。

所述元器件为LED芯片，所述组装工艺为回流焊工艺。

所述元器件吸附单元为磁体。

所述磁体为电磁铁，所述电磁铁与能够控制所述电磁铁的启动或关闭的开关相连。

所述装置还包括固定条，所述电磁铁设置在所述固定条上，所述固定条设置在所述固定平台上，所述固定条固定电磁铁的部分设置在所述LED芯片的左侧或右侧。

所述电磁铁设置在所述固定平台上，位于所述固定平台与贴装载体之间。

所述元器件夹紧单元为金属滑杆，所述金属滑杆设置在与磁体相对的一侧。

所述固定条位于LED芯片上侧的部分设置有滑槽，所述金属滑杆贯穿所述滑槽，并通过所述滑槽滑动以夹紧LED芯片。

所述装置还包括固定条，所述电磁铁设置在所述固定条上，所述固定条设置在所述固定平台上，所述固定条固定电磁铁的部分设置在所述LED芯片的上侧。

本实用新型的元器件贴装技术能够准确地将元器件贴装到FPC或PCB等贴装载体上，并且元器件不会发生倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上等问题。

附图说明

图1为贴装元器件时发生倾斜的示意图；

图2为本实用新型实施例设置元器件时的示意图；

图3为本实用新型实施例设置电磁铁和金属滑杆时的示意图；

图4a为本实用新型实施例的完成图2、图3的设置后的示意图；

图4b为图4a的A-A向剖面图；

图5a、图5b为本实用新型实施例的应用电磁铁和金属滑杆定位元器件的示意图；

图6a、图6b、图6c、图6d为本实用新型实施例的电磁铁和金属滑杆设置位置的示意图。

附图标记说明：

1、LED芯片；2、FPC；3、装配导向销（Assembly Guide Pin）；4、电磁铁；5、固定条；6、开关；7、焊盘（pad）；8、固定平台；9、金属滑杆（slidebar）；10、滑槽。

具体实施方式

本实用新型提供了一种元器件的贴装装置，包括元器件、用于固定所述元器件的贴装载体、用于固定贴装载体的固定平台，所述装置还包括：元器件吸附单元，所述元器件吸附单元用于在元器件组装工艺中将元器件吸附在准确的贴装位置。

进一步地，所述装置还包括元器件夹紧单元，所述元器件夹紧单元与元器件吸附单元配合将所述元器件夹紧固定。

进一步地，所述元器件为LED芯片，所述组装工艺为回流焊工艺。

进一步地，所述元器件吸附单元为磁体。所述元器件吸附单元除磁体外，还可以为真空吸附单元等。

进一步地，所述磁体为电磁铁，所述电磁铁与能够控制所述电磁铁的启动或关闭的开关相连。

进一步地，所述装置还包括固定条，所述电磁铁设置在所述固定条上，所述固定条设置在所述固定平台上，所述固定条固定电磁铁的部分设置在所述LED芯片的左侧或右侧。

进一步地，所述电磁铁设置在所述固定平台上，位于所述固定平台与贴装载体之间。

进一步地，所述元器件夹紧单元为金属滑杆，所述金属滑杆设置在与磁体相对的一侧。所述元器件夹紧单元不仅限于滑杆，还可以为滑片等其他形状，材质不限于金属，还可以为能被电磁铁吸附的非金属材质，例如陶瓷等。

进一步地，所述固定条位于LED芯片上侧的部分设置有滑槽，所述金属滑杆贯穿所述滑槽，并通过所述滑槽滑动以夹紧LED芯片。

进一步地，所述装置还包括固定条，所述电磁铁设置在所述固定条上，所述固定条设置在所述固定平台上，所述固定条固定电磁铁的部分设置在所述LED芯片的上侧。

使用表面贴装技术贴装元器件时，在能够准确贴装元器件的位置设置电磁铁，该电磁铁至少能够在回流焊工艺过程中将元器件吸附在准确的贴装位置，并使元器件不发生倾斜、不在一条直线上或不在一个高度上等问题。

另外，还可以设置因电磁铁的吸附而能够夹紧元器件的金属滑杆，比如：电磁铁设置于元器件的一端，金属滑杆设置于元器件的另一端，金属滑杆会因电磁铁的启动而向电磁铁滑动进而将元器件夹紧在金属滑杆与电磁铁之间，进一步固定元器件，以防止元器件脱离准确位置。

通过上述电磁铁的设置，或者进一步通过金属滑杆的设置，就能够准确地将元器件贴装到FPC或PCB等贴装载体上，并且元器件不会发生倾斜，进而实现元器件与其组装部件的无偏差对位。

所述元器件可以为LED、LED芯片、电容、电阻等。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行进一步说明。

以LED芯片贴装在FPC上为例，如图2所示，使用表面贴装技术贴装LED芯片1时，将FPC2固定在固定平台8上。之后，如图3所示，在能够准确贴装LED芯片1的位置设置电磁铁4，电磁铁4可以设置在固定条5上。固定条5作为电磁铁4的定位架，能够与固定平台8锁定。电磁铁4可以与开关6相连，开关6能够控制电磁铁4的启动或关闭，如：开关6闭合时，电磁铁4启动；开关6断开时，电磁铁4关闭。

另外，还可以设置因电磁铁4的吸附而能够夹紧LED芯片1的金属滑杆9，金属滑杆9通常设置于LED芯片1指向电磁铁4的方向的反方向上，比如：电磁铁设置于LED芯片1的一端，金属滑杆设置于LED芯片1的另一端，即金属滑杆设置在与磁体相对的一侧，金属滑杆会因电磁铁的启动而向电磁铁滑动进而将LED芯片1夹紧在金属滑杆与电磁铁之间，进一步固定LED芯片1，以防止LED芯片1脱离准确位置。

在完成图2、图3所示的设置后，如图4a、图4b所示，LED芯片1设置在FPC2上的焊盘7上，FPC2则由固定平台8固定。

在能够准确贴装LED芯片1的位置设置有电磁铁4，电磁铁4可以与开关6相连，另外电磁铁4设置在能够与固定平台8锁定的固定条5上。再有，在LED芯片1指向电磁铁4的方向的反方向上，还可以设置有因电磁铁4的吸附而能够夹紧LED芯片1的金属滑杆9。

固定平台8与固定条5锁定后，可以进行回流焊工艺。其中，所述固定方式不仅限于锁定一种，还可以为卡合等。

在回流焊工艺过程中，参见图5a，当开关6断开时，电磁铁4处于关闭状态，LED芯片1有可能发生贴装位置不准确或倾斜等情况。因此需要在回流焊工艺过程中将开关6闭合。参见图5b，当开关6闭合时，电磁铁4处于启动状态，因此能够吸附住LED芯片1；并且由于电磁铁4设置在能够准确贴装LED芯片1的位置，因此LED芯片1被电磁铁4吸附在能够准确贴装的位置，并且不发生倾斜。

在设置有金属滑杆9的情况下，可以在固定条5上设置滑槽10，金属滑杆9通过滑槽10穿过固定条5。通常，滑槽10的方向与金属滑杆9到电磁铁4的方向一致。这样，金属滑杆9在被电磁铁4吸附时，就能够沿着滑槽10向LED芯片1移动，并最终夹紧LED芯片1。

当然，滑槽10的方向也可以不与金属滑杆9到电磁铁4的方向一致，而是存在夹角，只要保证金属滑杆9能够正常移动即可。

结束回流焊工艺后，可以将开关6断开，关闭电磁铁4，即解除电磁铁4对LED芯片1的吸附。

在设置有金属滑杆9的情况下，金属滑杆9因电磁铁4的关闭而不再被电磁铁4吸附，因此不再夹紧LED芯片1。

可见，由于LED芯片1在能够准确贴装的位置上经历了回流焊工艺，因此当结束回流焊工艺后，LED芯片1就被贴装在了准确的位置上，并且不发生倾斜。

本实用新型可以广泛用于以LED芯片为光源的显示装置中，所述显示装置如液晶面板、电子纸、OLED面板、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件。

另外，针对一个LED芯片1，电磁铁4的数量可以是一个或一个以上，金属滑杆9的数量也可以是一个或一个以上。

再有，如图6a至图6d所示，无论电磁铁4的数量是一个还是一个以上，其中所有或部分电磁铁4可以设置于LED芯片1的左侧（如图6a所示）、上侧（如图6b所示）、右侧（如图6c所示）或下侧（如图6d所示）等位置。在电磁铁4设置于LED芯片1的左侧或右侧时，金属滑杆9的位置则可以相应设置于LED芯片1的右侧或左侧。

需要说明的是，在LED芯片1的下侧贴装电磁铁4时，可以不设置固定条5，而是可以将电磁铁4直接设置在FPC2与固定平台8之间，当然也可以将电磁铁4设置在其它的能够准确贴装LED芯片1的位置。

另外，电磁铁4之所以能够吸附LED芯片1，是因为LED芯片1的组件中包含能够被电磁铁4吸附的金属。如果LED芯片1的组件中不包含能够被电磁铁4吸附的金属，那么可以将能够被电磁铁4吸附的金属设置在LED芯片1中除发光面之外的部分上。

如果LED芯片1无法被电磁铁4吸附，则必须设置金属滑杆9；如果LED芯片1能够被电磁铁4吸附，则可以设置金属滑杆9，也可以不设置金属滑杆9。

实际应用中，也可以用永磁体等其它磁体替换电磁铁4，只要该磁体能够吸附LED芯片1即可。

通过上述电磁铁的设置，或者进一步通过金属滑杆的设置，就能够准确地将LED芯片贴装到FPC或PCB等贴装载体上，并且元器件不会发生倾斜，进而实现元器件与其组装部件的无偏差对位。当LED芯片贴装完成后，应用于背光模组时，LED能够与导光板实现无偏差对位，可以有效预防因LED倾斜而造成的导光板亮度减少，就能够有效提高产品亮度，并且还可以避免因LED倾斜而造成的不均一等光学问题。

本实用新型上述实施例中的LED芯片只是元器件的一种，所述元器件可以为电容、电阻等，其经过的工艺也不限于回流焊，只要能够在元器件组装过程中使用此贴装装置将元器件精确固定即可。

综上所述可见，本实用新型的元器件贴装技术能够准确地将元器件贴装到FPC或PCB上，并且元器件不会发生倾斜，因此元器件能够与导光板实现无偏差对位，可以有效预防因元器件倾斜而造成的导光板亮度减少，就能够有效提高产品亮度，并且还可以避免因元器件倾斜而造成的不均一等光学问题。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种元器件的贴装装置，包括元器件、用于固定所述元器件的贴装载体、用于固定贴装载体的固定平台，其特征在于，所述装置还包括：元器件吸附单元，所述元器件吸附单元用于在元器件组装工艺中将元器件吸附在准确的贴装位置。 

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：元器件夹紧单元，所述元器件夹紧单元与元器件吸附单元配合将所述元器件夹紧固定。 

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述元器件为LED芯片，所述组装工艺为回流焊工艺。 

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述元器件吸附单元为磁体。 

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述磁体为电磁铁，所述电磁铁与能够控制所述电磁铁的启动或关闭的开关相连。 

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括固定条，所述电磁铁设置在所述固定条上，所述固定条设置在所述固定平台上，所述固定条固定电磁铁的部分设置在所述LED芯片的左侧或右侧。 

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述电磁铁设置在所述固定平台上，位于所述固定平台与贴装载体之间。 

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述元器件夹紧单元为金属滑杆，所述金属滑杆设置在与磁体相对的一侧。 

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述固定条位于LED芯片上侧的部分设置有滑槽，所述金属滑杆贯穿所述滑槽，并通过所述滑槽滑动以夹紧LED芯片。 

10.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括固定条，所述电磁铁设置在所述固定条上，所述固定条设置在所述固定平台上，所述固定条固定电磁铁的部分设置在所述LED芯片的上侧。 

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